5TO ACTIVIDAD 5 CT EXPERIENCIA 6 CIENCIA Y TECNOLOGÍA APRENDO EN CASA CTA QUINTO DE SECUNDARIA TAREA RETO WEB APRENDIZAJE PDF

ACTIVIDAD 5 
EXPERIENCIA DE APRENDIZAJE INTEGRADA 6 | 5.° grado 
PROCESAMOS Y ANALIZAMOS DATOS DE RESISTENCIA MECÁNICA DEL PLÁSTICO 
En la actividad anterior iniciaste la indagación sobre la resistencia mecánica del plástico y recolectaste datos de una muestra de plástico. 
Ahora vas a concluir tu indagación sobre las propiedades mecánicas del plástico cuyos resultados te llevarán a conclusiones muy interesantes. 
REFLEXIONAMOS 
Junto a los miembros del hogar, sobre el estudio de la resistencia mecánica de los materiales, por ejemplo, existen muchas aplicaciones del estudio de las propiedades mecánicas de los materiales, como los que se utilizan en las curaciones dentales, nuevas herramientas, entre otras. Ahora que revisamos la información y datos obtenidos en la actividad anterior, piensa en lo siguiente: 
• ¿Cuáles fueron las masas que estiraban la muestra, pero regresaba a su estado inicial?
 • ¿Cuál fue la masa que generó un estiramiento, pero hizo al plástico más resistente y no regresó a su estado inicial (deformado)? El modelo utilizado presenta al inicio una semejanza con los resortes. 
Para indagar sobre el comportamiento de los resortes visita la página de PhET University of Colorado (2021) Interactive simulations. Masas y resortes. https://phet.colorado.edu/es_PE/simulation/masses-and-springs En la sección “Recursos para mi aprendizaje” encontrarás una guía rápida para trabajar en este simulador. Después de observar el simulador de masas y resortes notarás que el plástico presenta un comportamiento semejante. 
PROCESAMOS Y ANALIZAMOS LOS DATOS 
Es importante que, en el proceso de recolección de datos, realices las diferentes mediciones e incluyas la información de incertidumbre. 
Recuerda que la incertidumbre antes llamada error no significa que estás trabajando mal, sino que al realizar cualquier medición o experimento podemos encontrar variaciones en la toma de medidas. Masa: (X ± incertidumbre) kg 
Ahora, puedes graficar los datos en una hoja cuadriculada; este gráfico te permitirá observar la resistencia mecánica del plástico. 
En este caso en el eje horizontal señala las masas en kilogramos y en la vertical, los estiramientos. 
Para observar la relación une los puntos con una línea del color de tu preferencia. 
REFLEXIONAMOS SOBRE LAS SIGUIENTES INTERROGANTES 
• ¿Qué tipo de relación observas? 
• ¿Cómo es posible que la muestra presente estiramiento y regrese a su estado inicial? 
• ¿Cuál es la masa que genera una deformación definitiva, en la cual la muestra no regresa a su posición inicial? 
A continuación, sigue el mismo procedimiento descrito anteriormente, grafica los datos obtenidos con una segunda y tercera muestra, une los puntos con líneas colores y agrega el título y la leyenda correspondiente. 
Para entender estas relaciones te sugerimos ir a la sección “Recursos para mi aprendizaje”; en esta encontrarás un texto sobre elasticidad y la relación que existe entre la fuerza y el estiramiento, llamada Ley de Hooke. Registra en tu cuaderno de trabajo o en el aplicativo SmartOffice. 
ELABORAMOS CONCLUSIONES 
Para cerrar la indagación contrasta las hipótesis sobre la resistencia mecánica del plástico; debes considerar tus gráficas de la resistencia y el comportamiento de los resortes en el simulador. 
Las medidas obtenidas en el simulador grafícalas y observa las semejanzas entre la gráfica del plástico (antes de la deformación) y el resorte. 
• ¿Cuáles son las consecuencias de que el plástico presente determinada resistencia, que se deforme fácilmente? 
• ¿Qué consecuencias produce en el ambiente? 
• ¿Crees que estas propiedades favorezcan la permanencia del plástico en el ambiente? 
Para redactar las conclusiones considera la información de los recursos que se encuentran en la sección “Recursos para mi aprendizaje"; además, reflexiona sobre la siguiente prengunta: ¿Cómo afecta la resistencia mecánica a los ecosistemas y la salud humana? 
EVALUAMOS NUESTROS AVANCES 
Es el momento de observar nuestro avance. Recuerda que debes cerrar tu indagación sobre la mecánica del brazo. 
Competencia: Indaga mediante métodos científicos para construir conocimientos. 
Criterios de evaluación 
Lo logré 
Estoy en proceso de lograrlo 
¿Qué puedo hacer para mejorar mis aprendizajes? 
He planteado la pregunta de indagación, para explicar las causas o describir las propiedades físicas del plástico. 
Formulé mis hipótesis respecto a las propiedades físicas del plástico. 
Diseñé y recogí datos para contrastar mi hipótesis, sobre las propiedades físicas del plástico. Procesé y analicé los datos que obtuve de la resistencia mecánica del plástico para encontrar relaciones entre los datos. 
Planteé mis conclusiones respecto a mis resultados de la indagación sobre la resistencia mecánica del plástico con base en información científica. 
Vamos a la siguiente actividad 
¡Has culminado tu indagación! 
En esta ocasión procesaste los datos obtenidos sobre la resistencia mecánica del plástico y los comparaste con el comportamiento de un resorte; finalmente, elaboraste tus conclusiones. 
En la siguiente actividad analizarás información sobre las propiedades químicas del plástico y sus efectos en el ambiente y la salud. 
PRÁCTICA: MASAS Y RESORTES1 OBJETIVOS 
• Conocer el comportamiento elástico de algunos materiales. 
• Determinar los factores que determinan la elasticidad de un resorte. 
RECURSOS Utiliza el simulador de masas y resortes, del proyecto PhET de Simulaciones Interactivas de la Universidad de Colorado, que se encuentra en el siguiente enlace: 
PROCEDIMIENTO Es importante familiarizarte con las características de este simulador, por eso es importante que explores su entorno, prepara soluciones con las diversas sustancias que tienes disponible. 
EN ACCIÓN A continuación, revisa la siguiente lectura: 
AMORTIGUADORES 
Son componentes comunes presentes en la suspensión de automóviles y de otros vehículos, como motocicletas y bicicletas. La función del amortiguador es controlar los movimientos de la suspensión, los muelles y/o resortes. Trabaja con el primer resorte, ajusta la constante del resorte a pequeño y coloca las masas en sus extremos (50, 100 y 250 g), el botón rojo detiene la oscilación del resorte (movimiento ascendente y descendente), utiliza la regla mide los estiramientos, luego cambia la constante del resorte a mediano y grande. Finalmente, completa la siguiente tabla: Masa: (kg) 0,050 0,100 0,250 Resorte pequeño Resorte mediano Resorte grande 
Coloca los datos en una hoja cuadriculada une los puntos con líneas, este gráfico te permitirá observar la relación entre las fuerzas aplicadas y las deformaciones que presenta el resorte pequeño. Para observar la relación une los puntos con una línea del color de tu preferencia. Finalmente, grafica los datos obtenidos con los resortes mediano y grande, asigna un color diferente a cada una de las muestras. No olvides indicar las unidades de trabajo tanto en eje vertical como el horizontal. 
Debajo de la gráfica señala la leyenda. Por ejemplo: Leyenda: Resorte: Pequeño Mediano Grande Color 
ELASTICIDAD 
Cuando un objeto es sometido a fuerzas externas, sufre cambios de tamaño o de forma, o de ambos. Tales cambios dependen del arreglo de los átomos y su enlace en el material. 
Por ejemplo, un resorte puede estirarse o comprimirse por fuerzas externas. 0 Estiramientos de resortes Al colgar una pesa en un resorte, este se estira; al colgar más peso, se estira más. Si se quitan las pesas, el resorte regresa a su longitud original. 
Entonces decimos que el resorte es elástico. La elasticidad es la propiedad de cambiar de forma cuando actúa una fuerza de deformación sobre un objeto, y este regresa a su forma original cuando dicha fuerza cesa. No todos los materiales regresan a su forma original cuando se les aplica una fuerza deformante y después se retira. 
Los materiales que no regresan a su forma original, después de haber sido deformados, se llaman inelásticos. La arcilla, la plastilina y la masa de repostería son materiales inelásticos. También el plomo es inelástico, porque se deforma con facilidad de manera permanente. 
Al colgar una pesa en un resorte, actúa sobre ella la fuerza de gravedad. 
El estiramiento es directamente proporcional a la fuerza aplicada. 
Esta relación fue reconocida a mediados del siglo XVI por el físico inglés Robert Hooke, contemporáneo de Isaac Newton, y se le llama ley de Hooke. La cantidad de estiramiento o de compresión se representa como ∆x (cambio de longitud), es directamente proporcional a la fuerza aplicada (F). 
En notación abreviada: F ~ ∆x Si un material elástico se estira o se comprime más allá de cierta cantidad, ya no regresa a su estado original, y permanece deformado. La distancia más allá de la cual se presenta la distorsión permanente se llama límite elástico. La ley de Hooke solo es válida mientras la fuerza no estire ni comprima el material más allá de su límite elástico. 
TENSIÓN Y COMPRESIÓN 
Cuando se tira de algo (o se estira) se dice que está en tensión. 
Cuando se aprieta algo (o se comprime), está en compresión. Dobla una regla, o cualquier varilla, y la parte doblada en el exterior de la curva está en tensión; en tanto que la parte interna curvada está en compresión. La compresión hace que las cosas se vuelvan más cortas y gruesas; mientras que la tensión las hace más largas y delgadas. Sin embargo, esto no es tan evidente en los materiales más rígidos, porque el acortamiento o el estiramiento es muy pequeño. 
PROPIEDADES MECÁNICAS DEL PLÁSTICO
Son consideradas como las más importantes, debido a que constituyen los requerimientos en distintos ámbitos de las sociedades. 
La selección del grado adecuado para una determinada aplicación se basa frecuentemente en la selección de propiedades mecánicas tales como resistencia al impacto, rigidez y resistencia a la tracción. 
Estas propiedades son medidas en ensayos realizados en laboratorio bajo condiciones normalizadas, mientras que en las aplicaciones prácticas, los materiales no están sujetos a una deformación simple y continua, además de estar sometidos a factores ambientales adversos. Justamente a esto, se hace mención en la parte que se describe la relación de las propiedades mecánicas con la temperatura y la velocidad de deformación. La comprensión básica del comportamiento de tensión-deformación de los materiales plásticos es de suma importancia para comprender el significado físico de las propiedades mecánicas. 
A continuación, se describe el diagrama de tensión-deformación graficado en la figura. Para una mejor interpretación de este tipo de diagrama, es preciso definir algunos términos que están asociados al mismo. Tensión C DPunto de fluencia E Objetivos 
• Tensión. Fuerza aplicada para producir deformación en un área unitaria de una probeta de ensayo. Es la relación de carga aplicada al área de sección transversal original. B A Deformación Rotura 
• Deformación. Relación de la elongación a la longitud original (∆l/l). Se expresa como una relación adimensional. 
• Elongación. Incremento de la longitud de una probeta de ensayo producido por una tensión de carga. Definidos los parámetros, se tiene la información y su relación con las propiedades del material. . 
TENSIÓN EN EL LIMITE PROPORCIONAL: 
La mayor tensión a la cual el material es capaz de mantener la carga aplicada sin ninguna desviación de la proporcionalidad tensión-deformación (ley de Hooke). El comportamiento del plástico debajo del límite proporcional es elástico y por lo tanto las deformaciones son recuperables. Esta parte de la curva representa el rango de utilidad total para la mayor parte de las aplicaciones, es raro que los productos elaborados sean útiles para su uso si las tensiones a las que será sometido exceden este punto. 
Este valor de tensión está debidamente señalado en el diagrama de tensión-elongación de la figura con la letra 
C. ESFUERZO DE TRACCIÓN EN LA FLUENCIA: 
El primer punto en el cual ocurre un aumento de la deformación sin que aumente la tensión. A menos que se especifique otra cosa, esta tensión es la que corresponde al punto de fluencia. En el diagrama tensión-deformación el punto de fluencia está señalado con la letra 
D. RESISTENCIA MÁXIMA: 
La máxima tensión unitaria que un material resiste cuando está sujeto a una carga aplicada en compresión, tracción o corte; cualquier incremento en la tensión lleva a la fractura de la muestra. 
En el diagrama tensión-deformación el punto de fluencia está señalado con la letra E.

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